содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

Методы экстракции смолистых веществ из щепы

 В настоящее время на лесохимических предприятиях СССР для экстракции смолистых веществ из щепы смолистой древесины используются методы: батарейно-противоточный, батарейно-дефлегмационный с местным упариванием растворов и батарейно-дефлегмационный с централизованным упариванием растворов. Предполагается введение в эксплуатацию на одном из лесохимических заводов непрерывного способа экстракции.

Батарейно-противоточный метод экстракции. Экстракционные батареи, работающие по противоточному методу, состоят из шести экстракторов, при этом на противоточной экстракции находятся следующие экстракторы: на отдувке растворителя, на разгрузке отработанной щепы и загрузке свежей щепы. Экстрактор, в котором находится щепа с самым низким содержанием смолистых, предназначен для отключения от батареи. Он получил название хвостового. А экстрактор, который после сушки щепы подключается к батарее со свежей щепой, называется головным. Промежуток времени, через который происходит подключение очередного головного экстрактора и отключение от батареи хвостового, называется рабочим периодом. При рабочем периоде 1 ч 20 мин. оборот экстрактора в среднем продолжается 8 ч; экстракция идет 5 ч 20 мин.

Подача свежего растворителя в каждый следующий хвостовой экстрактор и отбор раствора смолистых веществ (мисцелл) из каждого последующего головного экстрактора в батарее происходит непрерывно, а отключение и подключение экстракторов к батарее периодически. В целом такой процесс называется полунепрерывным.

Рис. 19. Технологическая схема экстракционной батареи КЭЗ Нейво-Рудян-ского JIX3:
1 — конвейер; 2 — экстракторы; 3, 4 — подогреватели; 5, 7 — конденсатор-холодильник; 6 — сепаратор; 8 — приемник; 9, 13 — насосы; 10, 12 — сборники; 11 — флорентина; 14 — бункер; 15 — ленточный конвейер
 

Технологическая схема этого способа экстракции показана на рис. 19. Щепа из измельчительного отделения ленточным конвейером 1 подается в экстрактор 2. Через подогреватель,
3 в нижнюю часть загруженного щепой экстрактора 2 острым паром пережимается мисцелла из экстрактора, отключаемого от батареи для отдувки растворителя из отработанной щепы, разгрузки его и загрузки свежей щепой. В течение одного рабочего периода слабая мисцелла кипятится в экстракторе, подогревая и подсушивая щепу. Пары растворителя и воды (пары сушки) отбираются из верхней части экстрактора и через сепаратор 6 направляются в конденсатор-холодильник 7. Пары конденсируются, растворитель отделяется от воды и направляется в сборник-флорентину 11. Здесь происходит дополнительное отделение воды от растворителя. Растворитель переливается в сборник 12 оборотного растворителя, а вода сбрасывается в канализацию. Растворитель из сборника 12 с помощью насоса 13 через подогреватели 4 и 3 подается в нижнюю часть хвостового экстрактора. Проходя сквозь слой щепы, растворитель извлекает смолистые вещества и из верхней части хвостового экстрактора через подогреватель 3 перетекает в нижнюю часть соседнего экстрактора и так далее до головного. Такой способ поддерживает значительную разность концентраций между смолистыми веществами в щепе и в растворе. Из верхней части головного экстрактора отбирается мисцелла массовой концентрацией 4—6 % и через сепаратор 6, где отделяется от паров сушки, поступает в приемник 8, работающий как флорентина.

Во флорентине мисцелла отделяется от воды и мелкого сора и сливается в сборник 10, из которого насосом 9 направляется на переработку. Пары из сепаратора 6 идут в конденсатор-холодильник 7. Температура в экстракторах поддерживается за счет подогревателей 3. Гидравлическое сопротивление, возникающее при перекачивании растворителя, достигающее в хвостовом экстракторе 350—400 кПа, приводит соответственно к повышению температуры растворителя.

Таким образом, по истечении рабочего периода экстракционной батареи осуществляют следующие операции: а) прекращают отдувку растворителя из отработанной щепы из отключенного на разгрузку и загрузку очередного экстрактора, отдувку растворителя ведут острым паром давлением 490— 590 кПа; полноту отдувки растворителя контролируют индикатором ИС-4; б) по окончании отдувки отработанная щепа поступает в бункер 14, откуда ленточным конвейером 15 в котельную на топливо; в) подключают очередной головной экстрактор после подсушки в нем свежезагруженной щепы и начинают отбор из него мисцеллы; г) отключают очередной хвостовой экстрактор и пережимают из него слабую горячую мисцеллу в экстрактор, со свежей загруженной щепой для подсушки; д) подают в экстрактор острый пар для отдувки растворителя из щепы по окончании пережима слабой мисцеллы; в) начинают подачу растворителя в очередной хвостовой экстрактор.
 

Достоинства батарейно-противоточного метода экстракции: равномерное соприкосновение растворителя в слое щепы; повышенная температура процесса, определяемая гидравлическим сопротивлением в системе; равномерный состав мисцеллы; полная взаимозаменяемость экстракторов, что обеспечивает устойчивость работы батареи в целом.

Недостатки метода: повышенные требования к герметичности оборудования и запорной аппаратуре; повышенная огне- и взрывоопасность; сложная коммуникация трубопроводов и возможность забивания их пылью и мелкой щепой; не используются пары растворителя с испарительных колонн для предварительной сушки свежей щепы.